2011年高考物理二轮复习内化提升牛顿运动定律章末自测

2011年高考物理二轮复习内化提升：牛顿运动定律章末自测时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分)1．(2009年安徽皖南八校二联)2008年9月25日，“神舟七号”载人飞船成功发射，设近地加速时，飞船以5g的加速度匀加速上升，g为重力加速度．则质量为m的宇航员对飞船底部的压力为()A．6mgB．5mgC．4mgD．1mg解析：对宇航员由牛顿运动定律：FN－mg＝ma，得FN＝6mg，再由牛顿第三定律可判定A项正确．答案：A2．吊扇通过吊杆悬挂在屋顶，设吊扇的重力为G，当吊扇正常转动时，吊杆对吊扇的拉力为F，则下列说法正确的是()A．F＝GB．FGC．FGD．无法确定解析：当吊扇转动时，扇叶对空气的作用力向下，空气对扇叶的反作用力f向上．则F＝G－f，所以FG，选项C正确．答案：C图13．引体向上是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂(如图1所示)．这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是()A．上拉过程中，人受到两个力的作用B．上拉过程中，单杠对人的作用力大于人的重力C．下放过程中，单杠对人的作用力小于人的重力[来源:Zxxk.Com]D．下放过程中，在某瞬间人可能只受到一个力的作用[来源:Z§xx§k.Com]解析：在上拉过程中，人受到重力和单杠对人的作用力，A正确；上拉过程中，要先加速，后减速，即先超重，后失重，单杠对人的作用力先是大于人的重力后小于人的重力，B错误；同理，下放过程中，单杠对人的作用力先是小于人的重力后大于人的重力，C错误；刚开始下放的过程中，人加速向下，其加速度可能为重力加速度，此时，人完全失重，单杠对人没有作用力，即人只受到一个重力的作用，D正确．答案：AD[来源:学+科+网Z+X+X+K]图24．如图2所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放．则在上述两种情形中正确的有()A．质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力作用B．质量为m的滑块均沿斜面向上运动C．绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D．系统在运动中机械能均守恒解析：因所谓“下滑力”是重力沿斜面向下的分力，在对2m进行受力分析时不能把重力与“下滑力”重复地加在物体上，所以A项错误．两种情况下2m的“下滑力”都比m的“下滑力”大，故m滑块均向上运动，B项正确．由牛顿第三定律可知，C项错误．因斜面光滑，在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，D项正确．答案：BD5．质量为m＝1kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.2.现对物体施加一个大小变化、方向不变的水平力F，为使物体在3s时间内发生的位移最大，力F的大小应如图所示()解析：此题可采用排除法．物体与地面间的滑动摩擦力f=μmg=2N，A、C中第1s内F=1N，物体不会动，比较可知这两种情况下3s内的位移一定小于D中3s内的位移．B中第1s内加速、第2s内减速、第3s内加速，而D中前2s内一直加速，分析可知B中3s内的位移也比D中3s内的位移小．故选D.答案：D[来源:Z#xx#k.Com]图36．(2009年安徽皖南八校二联)如图3所示，A、B是两个位于固定斜面上的正方体物块，它们的质量相等，F是沿水平方向作用于A上的外力，已知A、B的接触面，A、B与斜面的接触面均光滑，下列说法正确的是()A．A对B的作用力大于B对A的作用力B．A、B可能沿斜面向下运动C．A、B对斜面的压力相等D．A、B受的合外力沿水平方向的分力相等解析：由牛顿第三定律可知：A、B间的作用力大小相等、方向相反．故A项错误；A、B有可能静止在斜面上，还有可能沿斜面向上或向下运动，故B项正确；由于水平力F有使A压紧斜面的效果，可知A对斜面的压力大于B对斜面的压力，故C项错误；不管A、B做何种性质的运动，它们的运动情况相同，它们沿水平方向的分运动的加速度相同，由F合＝ma，可知它们受到的合外力沿水平方向的分力相等，故D项正确．答案：BD图47．如图4所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则()A．a处小孩最后到O点B．b处小孩最后到O点C．c处小孩最先到O点D．a、c处小孩同时到O点解析：三块滑板与圆柱形仓库构成的斜面底边长度均为圆柱形底面半径，则Rcosθ＝12gt2sinθ，t2＝4Rgsin2θ，当θ＝45°时，t最小，当θ＝30°和60°时，sin2θ的值相同，故只有D正确．答案：D8．(2008年广东深圳一模)下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有发动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法正确的是()A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行解析：上小学的汤姆，对于力和运动的认识，只能凭经验感觉，不会认识到力是改变物体运动的原因．答案：ACD9．如图5所示，完全相同的容器E、F、G，小孔a与大气相通，容器口封闭，T为阀门，水面的高度相同．在E静止、F、G同时竖直向上和向下以加速度a运动的同时打开三个容器的阀门，则以上说法中正确的是()图5[来源:Zxxk.Com]A．从三个容器阀门流出的水速大小关系是vEvFvGB．从三个容器阀门流出的水速大小关系是vEvFvGC．水有可能不从G容器的T阀门中流出D．从三个容器阀门流出的水速大小关系可能是vFvGvE[来源:Zxxk.Com]解析：F容器处于超重状态；G容器处于失重状态，所以vFvEvG，当a＝g处于完全失重状态时水就不会从孔流出．答案：C图610．(2009年福建福州质检)商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为θ的光滑斜面推上水平台，如图6所示．他由斜面底端以初速度v0开始将箱推出(箱与手分离)，这箱苹果刚好能滑上平台．箱子的正中间是一个质量为m的苹果，在上滑过程中其他苹果对它的作用力大小是()A．mgB．mgsinθC．mgcosθD．0[来源:学科网]解析：以箱子和里面所有苹果作为整体为研究，受力分析得，Mgsinθ＝Ma，则a＝gsinθ，方向沿斜面向下；再以苹果为研究对象，受力分析得，合外力F＝ma＝mgsinθ，与苹果重力沿斜面的分力相同，由此可知，其他苹果给它的力应与重力垂直于斜面的分力相等，即mgcosθ，故C正确．答案：C第Ⅱ卷非选择题二、填空与实验题(本题包括2小题，共20分．把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)图711．(10分)如图7所示，在倾角为30°的斜面上，一辆动力小车沿斜面下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球的轻绳恰好水平．已知小球的质量为m，则小车运动的加速度大小为________，绳对小球的拉力大小为________．解析：图8对小球受力分析如图8，小球的加速度沿斜面向下，由牛顿第二定律得a＝F合m＝2mgm＝2g[来源:学。科。网]由图可得：F＝mg·cot30°＝3mg.答案：2g3mg12．(10分)某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关．实验室提供如下器材：A．表面光滑的长木板(长度为L)；B．小车；C．质量为m的钩码若干个；D．方木块(备用于垫木板)；E．米尺；F.秒表．实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝________求出a.某同学记录的数据如下表所示：MM＋mM＋2m11.421.41[来源:Zxxk.Com]1.4221.401.421.3931.411.381.42[来源:学*科*网时间质量次数Z*X*X*K]根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为________．第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα＝h/L.图9某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图9，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝________m/s2.进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________．解析：斜面长度L已知，测出小车由斜面顶端运动到斜面底端的时间t，由L＝12at2得a＝2Lt2图10分析表中数据，发现小车质量改变时，下滑时间不变(略有不同是因为实验中存在误差)．因此加速度与质量无关．小车沿光滑斜面下滑时，受力如图10.则ma＝mgsinα所以a＝gsinα(可见与质量无关)则a－sinα图象中图线的斜率表示g的大小．由图象中取两点，读出其横、纵坐标(sinα1，α1)、(sinα2，α2)，那么g＝a2－a1sinα2－sinα1例如g＝2.94－00.30－0m/s2＝9.80m/s2.答案：2Lt2不改变无关9.80a＝gsinα三、计算题(本题包括4小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有效值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位)13．(9分)近日教育部出台了一系列加强中学生体育锻炼的措施，其中跳起摸高是中学生进行的一项体育活动．某同学身高1.80m，质量65kg，站立举臂手指摸到的高度是2.25m，此同学用力蹬地竖直跳离地面历经0.3s，设他蹬地时的力大小恒定为1300N，求该同学(g取10m/s2)：(1)刚跳离地面时的速度；(2)跳起可摸到的高度．解析：设该同学刚跳离地面时的速度为v，跳离地面后，上升的最大高度为h，则(1)由题意可知该同学在跳离地面的过程中，做的是匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：FN－mg＝ma由运动学公式，可得v＝at代入数据解得v＝3m/s.(2)该同学自跳离地面到上升至最高点，做竖直上抛运动：h＝v22g＝322×10m＝0.45m该同学跳起可摸到的高度H＝L＋h＝2.25m＋0.45m＝2.70m.答案：(1)3m/s(2)2.70m图1114．(10分)如图11所示，固定在水平面上的斜面倾角θ＝37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m＝1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.50.现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动．将小球和木块看做一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得(M＋m)gsinθ－μ(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a代入数据得a＝2.0m/s2选小球为研究对象，设MN面对小球的作